本發明屬于型焦的制備領域，具體涉及一種型焦及其制備方法。

背景技術：

低階煤是未來可以利用的主要能源之一，占全世界煤炭總儲量的一半以上。低階煤具有水分高、密度小、揮發分高、不黏結、化學反應性強、熱穩定性差及發熱量低等特點。低階煤直接燃燒的熱效率低，提質加工成為低階煤高效開發利用的關鍵。但隨著采煤機械化程度的提高，在開采過程中原煤中的粉煤含量一般占40％-60％，受加工、凈化裝備技術的制約，粉煤的提質加工利用率較低。

煤液化殘渣的量占到原料煤的總質量30％左右，其中殘渣炭含量高達50-70％，其有效利用不僅可以解決環境污染，而且將對煤液化過程中的熱效率和經濟性產生很大的影響。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種處理液化殘渣的新工藝，將其與低階煤混合，制備型焦。

本發明提供的制備型焦的方法包括如下步驟：

準備低階煤粉和液化殘渣粉；

將所述低階煤粉和所述液化殘渣粉混合均勻，再壓制成型，制備型煤；所述低階煤粉與所述液化殘渣粉的質量比為6:4-9:1；

將所述型煤進行干餾，制得型焦。

在本發明的一個實施方案中，所述低階煤粉與所述液化殘渣粉的質量比為7:3-8:2。

在本發明的一個實施方案中，所述低階煤粉的粒徑≤0.15mm。

在本發明的一個實施方案中，所述液化殘渣粉的粒徑≤0.15mm。

在本發明的一個實施方案中，在600-950℃的溫度下對所述型煤進行干餾。

在本發明的一個實施方案中，在15-22MPa的壓力下制備所述型煤。

在本發明的一個實施方案中，所述方法還包括：將低階煤和液化殘渣破碎成所述低階煤粉和所述液化殘渣粉。

在此基礎上，本發明進一步提供了一種利用上述方法制備的型焦。

本發明將液化殘渣和低階煤粉混合制備型焦，利用液化殘渣的粘結性，解決了液化殘渣處理費用高、低階粉煤成型后型煤強度低、干餾過程中易粉化等問題。

本發明提供的型焦的制備方法十分簡單，容易工業化推廣應用。

此外，本發明制備出的型焦強度高，便于運輸、儲存和使用。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的一種制備型焦的工藝流程圖。

具體實施方式

下面具體說明本發明的實施例，以更明晰地闡述本發明。顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1所示，本發明提供的型焦制備方法包括如下步驟：

準備低階煤粉和液化殘渣粉；

將低階煤粉和液化殘渣粉混合均勻，再壓制成型，制備型煤；

將型煤進行干餾，制得型焦。

液化殘渣是煤加氫液化過程中產生的一種高炭、高灰、高硫的副產物，其粘結性也非常高，但難以處理。將其有效利用不僅可以解決環境污染，而且能產生較大的經濟效益。低階煤的粘結性非常差，需要加入粘結劑才能制成型煤，而且制得的型煤的強度通常也不高，在運輸、儲存及使用過程中產生了大量的問題。

本發明將液化殘渣粉和低階煤粉混合制備型焦，利用液化殘渣的粘結性，有效地解決了液化殘渣處理費用高、低階粉煤成型后型煤強度低、干餾過程中易粉化等問題。

低階煤粉與液化殘渣粉的質量比為6:4-9:1。此比例過大或過小，制得的型焦的強度都不太好。經過大量的實驗發現，低階煤粉與液化殘渣粉的最佳比例為7:3-8:2。

低階煤粉與液化殘渣粉的粒徑并不需要特別限定，但其粒徑越小，越容易混合均勻，因此制得的型煤的強度越好，型煤干餾得到的型焦強度也會越好。此外，低階煤粉和液化殘渣粉的粒徑越小，干餾的效果越好。本發明中，低階煤和液化殘渣粉的粒徑優選≤0.15mm。低階煤原料和液化殘渣原料的粒徑通常都大于此粒徑，因此，在原料準備階段，通常都需要采用破碎裝置將低階煤和液化殘渣破碎成粒徑滿足要求的低階煤粉和液化殘渣粉。

型煤干餾的溫度也不需要特別限定。經過大量的實驗發現，在600-950℃的溫度下對型煤進行干餾，干餾的效果好且不浪費熱能。

低階煤粉和液化殘渣粉混合后成型的壓力也不用特別限定，只要能將其壓制成型即可。若成型壓力越大，制得的型煤的強度越好，由型煤干餾得到的型焦的強度必然也會越好。但成型壓力太大，對成型設備的磨損較大，且能耗也大。經過大量的實驗發現，成型壓力在15-22MPa即可滿足要求。

本發明提供的型焦由上述工藝干餾制得，因此其強度比較好。

下面參考具體實施例，對本發明進行說明。下述實施例中所取工藝條件數值均為示例性的，其可取數值范圍如前述發明內容中所示。下述實施例所用的檢測方法均為本行業常規的檢測方法。

下列具體實施例中，均按重量份數稱取所用原料，每份重量一致。下述實施例中型煤和型焦的冷壓強度按工業型煤冷壓強度測試方法(MT/T 748-1997)進行測試，機械強度按煤的機械強度測試方法(GB/T15458-1995)進行測試。

實施例1

準備原料：將褐煤和液化殘渣破碎，選取粒徑≤0.15mm的煤粉和液化殘渣粉。

混合：取8份煤粉和2份液化殘渣粉，將其混合均勻。

成型：在22MPa的壓力下，將混合均勻的煤粉和液化殘渣粉壓制成型，制成型煤。

干餾：在900℃下對制得的型煤進行干餾，制得型焦、焦油和煤氣。

檢測型煤和型焦的機械強度和冷壓強度，其結果如表1所示。干餾產物的產率見表2。

實施例2

準備原料：將褐煤和液化殘渣破碎，選取粒徑≤0.1mm的煤粉和液化殘渣粉。

混合：取9份煤粉和1份液化殘渣粉，將其混合均勻。

成型：在15MPa的壓力下，將混合均勻的煤粉和液化殘渣粉壓制成型，制成型煤。

干餾：在600℃下對制得的型煤進行干餾，制得型焦、焦油和煤氣。

檢測型煤和型焦的機械強度和冷壓強度，其結果如表1所示。干餾產物的產率見表2。

實施例3

準備原料：將長焰煤和液化殘渣破碎，選取粒徑≤0.08mm的煤粉和液化殘渣粉。

混合：取7份煤粉和3份液化殘渣粉，將其混合均勻。

成型：在17MPa的壓力下，將混合均勻的煤粉和液化殘渣粉壓制成型，制成型煤。

干餾：在950℃下對制得的型煤進行干餾，制得型焦、焦油和煤氣。

檢測型煤和型焦的機械強度和冷壓強度，其結果如表1所示。干餾產物的產率見表2。

實施例4

準備原料：將長焰煤和液化殘渣破碎，選取粒徑≤0.12mm的煤粉和液化殘渣粉。

混合：取6份煤粉和4份液化殘渣粉，將其混合均勻。

成型：在20MPa的壓力下，將混合均勻的煤粉和液化殘渣粉壓制成型，制成型煤。

干餾：在850℃下對制得的型煤進行干餾，制得型焦、焦油和煤氣。

檢測型煤和型焦的機械強度和冷壓強度，其結果如表1所示。干餾產物的產率見表2。

表1型煤和型焦的強度測試結果

表2干餾產物產率(收到基)

從表1可知，本發明所列舉的實施例制備出的型煤的機械強度均大于85％，冷壓強度均大于700N/個；制得的型焦的機械強度均大于82％，冷壓強度均大于540N/個。由此可見，按照本發明提供的方法制備出的型煤和型焦強度好，便于運輸、儲存和使用。

從表2可知，采用低階煤和液化殘渣制備出的型焦產率較高。

綜上，本發明將液化殘渣和低階煤粉混合制備型焦，利用液化殘渣的粘結性，解決了液化殘渣處理費用高、低階粉煤成型后型煤強度低、干餾過程中易粉化等問題。

本發明提供的型焦的制備方法十分簡單，容易工業化推廣應用。

此外，本發明制備出的型焦強度高，便于運輸、儲存和使用。

再次說明，以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書所作的等效結構或等效流程變換，例如各實施例之間技術特征的相互結合，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。